Question

用惰性電極電解硫酸銅溶液，整個過程轉移電子的物質的量與產(chǎn)生氣體的總體積的關系如下圖所示(氣體體積均在相同狀況下測定)，欲使電解質溶液恢復到起始狀態(tài)，應向溶液中加入(   )

A.0.1 mol CuO

B.0.1 mol CuCO₃

C.0.1 mol Cu(OH)₂

D.0.05 mol Cu₂(OH)₂CO₃

Answer 1

選D。觀察圖像中曲線的斜率可知，0P段和PQ段氣體的成分不同。由于陽極始終是OH^-放電，所以可以推斷，0P段只有陽極產(chǎn)生O₂(陰極無氣體生成)，PQ段陰、陽兩極都產(chǎn)生氣體。因此，整個過程發(fā)生的反應為：①2CuSO₄+2H₂O====2Cu+2H₂SO₄+O₂↑和②2H₂O====2H₂↑+O₂↑。結合圖像中轉移電子的物質的量，可計算出反應①析出0.1 mol Cu和0.05 mol O₂，反應②消耗0.05 mol H₂O。根據(jù)“出什么加什么，出多少加多少”的原則，欲使電解質溶液恢復到起始狀態(tài)，應向溶液中加入0.1 mol CuO和0.05 mol H₂O。而0.05 mol Cu₂(OH)₂CO₃恰好相當于0.1 mol CuO和0.05 mol H₂O(生成0.05 mol CO₂無影響)，故D正確。